医疗场所不间断电源的应用

惠文荣

（中国电子系统工程第二建设有限公司，江苏 无锡 214000）

0 引 言

供电系统是医院医疗活动开展的重要保证，对维持医疗设备正常运行以及患者安全均具有至关重要的作用，所以必须提高对用电安全的保证。对于医院来说，其内部的医疗设备越来越多，只有可靠的供电系统才能保证其运行。因此医院的供电系统的设计需要根据其不同的科室需求进行判断，本文将从医院洁净手术部的供电设计来阐述不间断电源的选择。

1 工程概况

本项目为某肿瘤医院扩建二期工程十层手术部，如图1所示。其中，共设置了24间洁净手术室，其中Ⅰ级洁净手术室4间（包含两间防辐射手术室）、20间Ⅲ级洁净手术室（其中包含2间门诊手术室）、洁净走廊及洁净辅房。

2 供电系统分析

目前，按照规范要求，手术部的供电必须采用双电源供电以保证其用电的可靠；同时要求手术室内的供电除了采用双电源供电外还需要必须设置应急电源，并对应急电源的要求作了详细的要求说明。手术室的配电需增加不间断电源的供电，来保证手术室内用电的可靠。

根据规范要求对本项目的供电系统的设计可以为：采用双路供电电源，一用一备自动切换；加装不间断电源供电，双电源所用配电箱干线单独敷设，负荷为一级负荷。

3 不间断电源介绍

不间断电源是一种含有储能装置，以逆变器、整流器为主要元件的电源，其输出的电源的特点是电压稳定、频率稳定、电能质量高。不间断电源主要由如下几个部分组成：整流、储能、变换及开关控制。

不间断电源按照其工作方式可以分为后备式、在线互动式及在线式等；按照安置的方式也可以分为集中式、分散式；按照输入与输出的方式可以分为：单进单出、三进三出。不同形式的不间断电源的运行的原理是不同的，其在运行的稳定性、价格、结构等很多方面也是不同的，在使用的过程中也会有不同的效果。所以在供电系统的不间断电源设计中需要根据不同的环境、使用方式的不同进行综合考虑，这对医院的洁净手术部而言是至关重要的。表1位后备式不间断电源与在线式不间断电源的对比。

4 不间断电源的选择

图1 十层手术部平面图

表1 后备式不间断电源与在线式不间断电源的对比

在洁净手术部供电系统对不间断电源的选择中，第一步应该对区域内的需要施工不间断电源的负载进行明确计算，将其总功率计算出来。天津肿瘤医院十层手术部中需要不间断电源供电的是24间手术室，其中Ⅰ级洁净手术室4间、Ⅲ级洁净手术室20间。我们将不间断电源的功率因素考虑为1，即Ⅰ级洁净手术室负载为10 kVA，Ⅲ级洁净手术室负载为8 kVA。所以十层手术部需要搭载不间断电源的负载总功率为200 kVA（8×20+10×4=200 kVA），所以需要的不间断电源的容量为200 kVA。

不间断电源的容量确定后，需要对其具体的工作方式等进行选择确定。

4.1 不间断电源供电方式的选择

不同类型的不间断电源的优缺点都是比较明显的，对于本项目而言，医院的洁净手术部里有很多保证人身安全的医疗设备和仪器，一旦供电中断将会导致严重的事故发生。所以手术部对不间断电源供电的切换时间、电源的稳定有着很高的要求，需要根据设备要求选择相对应的不间断电源。在我国的大部分医院中，一般不会为不间断电源设置专门的管理维护的人员，所以不间断电源的管理维护工作不能有太高的要求，傻瓜式的操作更符合我国目前的医疗资源现状。

手术室设备需要在连续供电情况下工作，断电或者电源波动严重影响心电设备工作，因此，根据手术部的供电要求应选择在线式不间断电源。对于医院的其他医疗二类场所，应该使用在线式不间断电源，以保证医疗二类场所的用电可靠性[1]。

4.2 不间断电源安置方式的选择

不间断电源按照安置方式可以分为集中式和分散式。

图2是手术室供电总箱，在手术室专用配电箱前端加装了一个不间断电源，类似这种的不间断电源供电方式为集中式；图3是手术室的专用配电箱，这种做法是在每个手术室的配电箱内加装不间断电源供电，这种的不间断电源供电方式为分散式。

图2 手术部总配电箱

图3 手术室专用配电箱

根据图2和图3可以理解集中供电方式是指由一台不间断电源给整个线路中各个负载装置集中供电；分散供电方式是指用多台不间断电源对多路负载装置分散供电。这两种方式在医院洁净手术部都可以应用，虽然只是一种位置的变化，但是不同的医院选择不间断电源的选择也是不同的。表2为不间断电源两种安装方式的对比。

从图1医院的手术部平面布置图可以看出，整个手术部的布局非常紧凑，一共24间手术室。通过计算得到本项目需要容量为200 kVA的不间断电源，200 kVA的不间断电源的摆放需距墙至少600 mm，通过计算需要的房间面积大概为16 m2，并且房间是否能够承受4 t的重量也是要考虑的。而整个手术部已经被手术室及相应的辅房占据，没有地方可以供200 kVA不间断电源的安放。

所以根据这种情况采用在线式、分散式、单进单出的不间断电源供电（一共24台不间断电源，其中10 kVA的4台，8 kVA的20台），可以直接安装在手术室污物走廊侧的夹层中，不占用其他的空间，也不影响手术部的美观。

表2 不间断电源两种安装方式的对比

5 结 论

供电设计应该杜绝停电事故的发生，为病人提供安全可靠的保障。鉴于医院的特殊性，在设计供电系统时，需要从不同的角度进行分析，根据不同的负荷等级采用不同的供电方式，才能保证其供电系统的可靠。此外，在选择不间断电源时需要根据项目的实际情况出发综合考虑，在满足规范要求的情况下达到最优。